Вакуумная установка для наплавки инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (б!)4 В 22 D !9 06

3< Ж -%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬИЬАЮПКФ ! воротным тиглем °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3857762/22-02 (22) 05.02.85 (46) 23,08.86. Вюл. !! 31 (71) Производственное объединение

"Ждановтяжмаш" (72) К,М. Султанов, Д,Е, Чепуренко и В,Ф. Матвиенко (53) 621.784.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !!» 1071359, кл. В 22 D 27/15, !981

Авторское свидетельство СССР

Р 980953, кл. В 22 D 19/06, 1979.

Лейканд M.Ñ. Вакуумные электрические печи. -М,: Энергия, 1968, с.285-288, рис. 6-3. (54) (57) 1. ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ

НАПЛАВКИ ИНСТРУ1!ЕНТА, содержащая вакуумную камеру с крышкой,. имеющей

„„SU„„) 252034 A 1 механизм ее открывания, и герметичный бункер-дозатор, смонтированные в камере плав»»ль»»ьп» поноротньп» тигель и стол для размещения литейных форм с поворотным механизмом и нагренателем для них, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упрощения обслуживания, она снабжена имеюШ»»м принодной вал механизмом настроечного перемещения поворотного стола относительно плавильного поноротного тигля и поворотным лотком, нагреватель для литейных форм расположен на перемещаемом корпусе механизма »»астроечного перемещения, крышка вакуумной камеры расположена сверху, а поворотный лоток расположен между бункером-доэатором и плавильным по1252034 тельно нее

2. Вакуумная установка по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем,что чагреватель для литейных форм выполнен в виде индуктора с экранированным охлаждаемъм токоподводом и установлен на корпусе поворотного механизма стола для размещения литейных форм.

3, Вакуумная установка по п. 1-2, отличающаяся тем, что механизм настроечного перемещения поворотного стола имеет соосно располокенные с обеих сторон корпуса гильзы с охлаждаемыми полостями, в одной иэ которых герметично размещен его приводной вал, а в другой — экранированный охлаждаемый токоподвод нагревателя для литейных форм.

Изобретение предназначено для производства биметаллических изделий наплавкой и может быть использовано в инструментальном цехе машиностроительного завода.

Цель изобретения — упрощение обслуживания, На фиг.l изображена предлагаемая установка для наплавки инструмента в вакууме, общий вид; на фиг.2 узел I на фиг.l; на фиг.3 — разрез

А-А на фиг.l; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.31 на фиг.5 — вид В на фиг.l; на фиг.6 — разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг.7 — разрез Д-Д на фиг.l.

Установка для наплавки инструмента в вакууме содержит вакуумную камеру 1 с крышкой 2, В камере 1 на поворотной раме 3 расположен плавильный тигель 4, снабженный носком 5. Поддон 6 с литейными формами 7 установлен посредством сменных подставок 8 на поворотном столе 9, который установлен с возможностью вращения на площадке IO, оснащенной жестко установленным на ней индуктором 1!. Площадка 10 закреплена на корпусе 12 ю редуктора 13. Выходной вал 14 редуктора 13 связан с поворотным столом

9, а приводной вал 15 установлен в экранирующей его трубе 16 беэ воэможности осевого перемещения относи4. Вакуумная установка по пп.l 3, отличающаяся тем, что охлаждаемые полости гильз соединены между собой.

5. Вакуумная установка по п.l, отличающаяся тем, что бункер-дозатор выполнен с опрокидывающимися емкостями.

Ь. Вакуумная установка по п.l, отличающаяся тем, что механизм открывания крышки вакуумной камеры выполнен в виде приводного двуплечего рычага, одно иэ плеч которого шарнирно соединено с крышкой, а другое — с приводом, при этом опора двуплечего рычага и привод расположены на поворотной платформе, расположенной на корпусе вакуумной .камеры.

С обеих сторон корпуса 12 редуктора 13 жестко закреплены охлаждае-, мые гильзы 17 и 18. В гильзе 17 жестко установлена экранирующая труба 16 с приводным валом 15, снабженным вакуумными уплотнениями 19. Конец приводного вала 15 выполнен в виде шлицев 20 взаимодействующих с редуктором 21 привода 22. Гильза 17 снаб10 жена зубчатой рейкой 23, взаимодействующей с приводной шестерней 24, установленной в корпусе 25. Гильза

17 размещена в корпусе 25 с возможностью перемещения вдоль направляю15 щих 26. Гильза 17 и экранирукнцая труба !6 образуют полость 27 для циркуляции хладагента, охлаждающего гильзу 17 и вакуумное уплотнение 19.

В гильзе 18 расположены токопод20 воды 28 индуктора ll выполненные в виде водоохлаждаемых труб. Токоподводы 28 установлены в изоляционных шайтах 29, закрепленных в медной экранирующей трубе 30. Труба 30 раз2S;мещена с зазором в трубе 31, слукащей внутренним ограничением охлаждающей полости 32, наружным ограничением которой служит внутренняя поверхность гильзы 18, установленной с

30 возможностью перемещения по направляющей 33. Полость 32 гильзы 18 сообщена посредством патрубка 34 с полостью 27 гильзы 17. Гильза 17 снаб1252034 жена входным натрубком 35 хлалагента, а гильза 18 — выходным патрубком

36 хладагента.

Поворотная рама 3 тигля 4 жестко

-закреплена на поворотном валу 37, 5 который снабжен шестерней 38, взаимодействующей посредством шестерни 39 и редуктора 40 с приводом 41 Внутри поворотного вала 37 установлен токоподвод 42 плавильного тигля 4, размещенный аналогично токоподводу 28 индуктора ll нагрева в гильзе 18.

Вакуумная камера 1 снабжена крышкой 42, шарнирно соединенной с плечом рычага 43. Второе плечо рычага

42 установлено с воэможностью взаимодействия со п.током рабочего цилиндра

44. Опора 45 рычага 43 вместе с рабочим цилиндром 44 установлена на поворотной относительно оси 46 плат- _#_ форме 47, расположенной на корпусе вакуумной камеры i.

На верхнем основании вакуумной камеры 1 размещен герметичный бункер 48, снабженный опрокидывающимися емкостями 49 для подачи легирующих элементов. Ось 50 емкости 49 установлена с помощью вакуумных уплотнений 51 во втулке 52 и оснащена ручкой 53 поворота. Внизу герметичный. 30 бункер 48 снабжен расходным патрубком

54, сообщаемым с поворотным лотком

55, установленным с помощью вакуумных уплотнений 56 и 57 соответственно в корпусе вакуумной камеры 1 и герметичного бункера 48. Поворотный лоток 55 снабжен ручкой поворота 58 и выполнен в объеме вакуумной камеры наклонным таким образом, что в рабочем положении носок поворотного лотка 0

55 расположен над плавильным тиглем

4, Носок поворотного лотка 55 оснащен экраном-отражателем 59 ° Вакуумная камера 1 снабжена вакуумирующим патрубком 60.

Предлагаемая установка для наплавки инструмента в вакууме работает следующим образом.

Крьппка 2 вакуумной камеры 1 открыта. Поддон 6 с литейными формами gp

7, заполненными заготовками, устанавливают на поворотном столе 9. Посредством сменных подставок 8 регулируют расположение уровня наплавочной поверхности заготовок. 55

В плавильный тигель 4 загружается металлическая шихта и легирующие добавки.

Посредством разворота платформы

47 вокруг оси 46 крьппку 2 coBMEIIIRK) T с загрузочным проемом вакуумной камеры 1, При срабатывании цилиндра

44 плечо рычага 43 опускается, крышка 2 прижимается к вакуумным уплотнениям камеры I, таким образом гер1 метизируя камеру °

Одновременно загружают легирующими добавками бункер 48 и герметизируют его, Поворотом рукоятки лоток 55 устанавливают над тиглем 4.

Осуществляют настройку положения литейных форм 7, для чего зона наплавки располагается под носком 5 плавильного тигля 4. Для этого включается привод 22, через редуктор 21 вращение передается на приводной вал

15, вращение приводного вала 15 через редуктор 13 передается на выходной вал 14 и поворотный стол 9. При вращении шестерни 24 приводится в движение зубчатая рейка 23, а следовательно, и гильза 17, жестко скрепленный с гильзой корпус 12 редуктора 13. Поэтому горизонтальное перемещение получает и установленнь на приводном валу 15 поворотный стол

9 с литейными формами 7, Поэтому настройку производят двумя настроечными перемещениями — вращательным и горизонтальным. После рабочей настройки создают вакуум в объеме камерь

I посредством откачки воздуха через вакуумирующий патрубок 60. Затем подключают электропитание индуктора

11, производится нагрев наплавляемых заготовок и их регазация. Одновременно производят нагрев тигля 4, заполненного металлической шихтой и легирующими добавками, при том подача электропитания осуществляется через токоподвод 42.

По мере расплава металли еской шихты происходит выпаривани" легирующих элементов из расплава, поэтому возникает необходимость дозированной добавки этих элементов в процессе расплава. Это осуществляется следующим образом.

Доэируемая порция легнруюших добавок заполняет емкость 49. По истечению определенного времени, которое определяется расчетными и экспериментальными данными технологического процесса, посредством рукоятки 53 емкость 49 опрокидывается и легиру125 щие добавки по расходуемым патрубкам

54, по лотку 55 попадают в тигель 4.

При достижении наплавочным металлом и наплавляемъми заготовками определенной температуры включают привод 41 поворота тигля 4, Поворотная рама 3 разворачивается вместе с валом 37 вокруг оси этого вала и расплав наплавочного металла с носка 5 тигля 4 выливается в литейную форму

7. После заполнения одной литейной формы слив металла прекращают, возвращая тигель 4 в вертикальное положение, поворотный стол 9 разворачивают и таким образом подают следующую литейную форму 7 в зону наплавки ° Производится наплавка очередной заготовки. Процесс наплавки производят в автоматической режиме.

После наплавки полного набора эаготовок производят термическую обработку наплавленных заготовок посредством индуктора 11 с последующим их регулируемым охлаждением в вакуумной камере °

Затем через патрубок 60 камеру 1 заполняют воздухом, открывают крышку

2034 ь

2 посредством срабатывания цилиндра

44 и поворотом платформы 47, Поддон

6 с литейными формами 7 извлекают из камеры l. Камера 1 готова к выплавке следующей партии заготовок.

Конструктивная взаимосвязь поворотного стола 9 и неподвижно закрепленного относительно него индуктора

ll с возможностью совместного гори10 зонтального настроечного перемещения, а также наличие герметичного бункера

48 с опрокидывающимися емкостями 49 для подачи легирующих элементов и поворотным лотком 55 обеспечивает на15 дежность эксплуатации установки для вакуумной наплавки, так как обеспечивает возможность проведения техно логических операций в автоматическом режиме в герметичной вакуумной каме20 ре, надежность герметизации которой обеспечивается крышкой 2, которая шарнирно соединена с рычагом 43, взаимосвязанным с цилиндром 44 и поворот.— нои платформой 47, 25 Использование изобретения обеспечит повышение производительности за счет упрощения эксплуатации на 407..

Я-A

12 SZO (4

18

Z8

29

Вид 8 фиг.5

Г- Г

Фиг.6

1252034

Составитель В. Мальцев

Техред Л.Сердюкова Корректор A. Зимокосов

Редактор Н. Бобкова

Закаэ 4565/12 Тираж 757

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4